【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚硫密封胶，具体涉及一种双组份聚硫密封胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚硫密封胶指的是以液态聚硫橡胶为主要成份的密封胶。聚硫密封胶固化后成为柔软橡胶弹性体，具有耐油、耐溶剂、气密性、水密性好的特点，聚硫密封胶的这些优异特性使其在航空、航天、建筑、汽车、船舶、机械、石油化工和电气仪表等工业都得到广泛应用。
2、目前部分轨道交通车辆(动车高铁)的门窗都采用日本进口的diaband的3820型号聚硫密封胶。动车高铁的运营环境温度差异大，因此，动车高铁门窗的密封材料需要具有优异的力学性能和粘结性能外，还需要具备较高的耐热性和抗寒性，而聚硫橡胶在高温或低温环境下容易变形或硬化，失去原有的密封效果。
3、因此，需要开发一种具有优异的耐热性、抗寒性、耐候性、力学性能和粘结性能的聚硫密封胶。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种双组份聚硫密封胶及其制备方法和应用。所述双组份聚硫密封胶具有优异的耐热性、抗寒性、耐候性和力学性能，对低表面张力的基材(例如铝板或不锈钢板)的粘结性能好。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种双组份聚硫密封胶，所述双组份聚硫密封胶包括a组分和b组分；
4、所述a组分的制备原料包括巯基封端聚硫原胶ⅰ、巯基封端聚硫原胶ⅱ、酚醛树脂糊、碳酸钙、增塑剂、气相二氧化硅、硅烷偶联剂和聚酯多元醇；
5、所述b组分的制备原料包括
6、本专利技术中，所述a组分的制备原料中巯基封端聚硫原胶ⅰ、巯基封端聚硫原胶ⅱ和酚醛树脂糊中的酚醛树脂反应能形成交联结构，酚醛树脂是由酚类化合物和醛类化合物通过缩聚反应形成的聚合物。它具有优良的耐热性、耐化学性和电气绝缘性；巯基封端聚硫原胶经过硫化反应形成的交联聚合物，具有良好的弹性和耐磨性能的酚醛树脂中醛基经活化形成的醇酸缩合物或醛醇缩合物等活性中间体与巯基封端聚硫原胶中的硫原子形成交联，从而增强了双组份聚硫密封胶的力学性能、硬度和耐磨性等性能。所述硅烷偶联剂能大大增强双组份聚硫密封胶与基材表面的粘结性。所述聚酯多元醇作为巯基封端聚硫原胶ⅰ、巯基封端聚硫原胶ⅱ和酚醛树脂反应的催化剂。所述b组分中二氧化锰作为强氧化剂作为封端剂，与巯基封端聚硫原胶ⅰ、巯基封端聚硫原胶ⅱ反应，实现封端。炭黑作为半补强剂，碳酸钙作为填料，能极大增强双组份聚硫密封胶的力学性能，包括拉伸强度、断裂伸长率和拉伸剪切强度等。所述双组份聚硫密封胶具有优异的耐热性、抗寒性、耐候性、耐紫外老化和力学性能，对低表面张力的基材(例如铝板或不锈钢板)的粘结性能好，因此双组份聚硫密封胶固化形成的胶体材料拉伸强度和拉伸剪切强度高。
7、本专利技术中，所述巯基封端聚硫原胶ⅰ、巯基封端聚硫原胶ⅱ和酚醛树脂反应机理包括：(1)醛基活化：酚醛树脂中的醛基在碱性条件下，经活化，醛基可以形成醇酸缩合物或醛醇缩合物等活性中间体；(2)亲核加成反应：酚醛树脂经活化形成的活性中间体与巯基封端聚硫原胶ⅰ和巯基封端聚硫原胶ⅱ发生亲核加成反应，这使得巯基封端聚硫原胶ⅰ和巯基封端聚硫原胶ⅱ分子链上的硫原子与酚醛树脂发生连接；(3)交联形成：通过反复的亲核加成反应，酚醛树脂与巯基封端聚硫原胶ⅰ和/或巯基封端聚硫原胶ⅱ之间形成交联结构，这种交联结构增强了材料的强度、硬度和耐磨性等性能。
8、优选地，所述巯基封端聚硫原胶ⅰ的数均分子量为6500-8500g/mol(例如6700g/mol、6900g/mol、7100g/mol、7300g/mol、7500g/mol、7700g/mol、7900g/mol、8100g/mol或8300g/mol等)，具有式a所示的结构：
9、
10、优选地，所述巯基封端聚硫原胶ⅰ包括聚硫原胶g10。
11、优选地，所述巯基封端聚硫原胶ⅱ的数均分子量为4000-5000g/mol(例如4100g/mol、4200g/mol、4300g/mol、4400g/mol、4500g/mol、4600g/mol、4700g/mol、4800g/mol或4900g/mol等)，具有式b所示的结构：
12、
13、优选地，所述巯基封端聚硫原胶ⅱ包括聚硫原胶g112。
14、本专利技术中，通过选用不同链长的巯基封端聚硫原胶ⅰ和巯基封端聚硫原胶ⅱ搭配，既保证双组份聚硫密封胶具备良好的拉伸剪切性能，又能兼顾优异的断裂伸长率。
15、优选地，所述酚醛树脂糊包括增塑剂和酚醛树脂。
16、优选地，所述增塑剂和酚醛树脂的质量比为3.8-4.2:1，例如3.85、3.9、3.95、4、4.05、4.1或4.15等。
17、优选地，所述酚醛树脂糊还包括氢氧化钠。
18、优选地，所述氢氧化钠和酚醛树脂的摩尔量之比为0.2-0.45:1，例如0.23、0.26、0.29、0.32、0.35、0.38、0.41或0.44等。
19、优选地，所述酚醛树脂糊采用如下方法制备得到：将增塑剂加热至80-90℃(例如81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃或89℃等)，然后与酚醛树脂混合，所述增塑剂和酚醛树脂的质量比为3.8-4.2:1，酚醛树脂充分溶解在增塑剂中，添加氢氧化钠，所述氢氧化钠和酚醛树脂的摩尔量之比为0.2-0.45:1，得到所述酚醛树脂糊。
20、优选地，所述酚醛树脂糊中增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯或邻苯二甲酸二正丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
21、优选地，所述a组分的制备原料中碳酸钙包括纳米碳酸钙和重质碳酸钙。
22、优选地，所述a组分的制备原料中增塑剂和b组分中增塑剂各自独立地包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯或邻苯二甲酸二正丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
23、优选地，所述a组分的制备原料中硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
24、优选地，所述a组分的制备原料中聚酯多元醇包括聚己内酯多元醇和/或聚碳酸酯二醇。
25、优选地，所述a组分的制备原料包括按重量份数计的如下组分：巯基封端聚硫原胶ⅰ8-45份(例如10份、12份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等)、巯基封端聚硫原胶ⅱ8-31份(例如10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份或28份等)、酚醛树脂糊1-10份(例如2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份或9份等)、纳米碳酸钙5-20份(例如6份、8份、10份、12份、14份、16份或18份等)、重质碳酸钙10-30份(例如12份、14份、16份、18本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述双组份聚硫密封胶包括A组分和B组分；
2.根据权利要求1所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述巯基封端聚硫原胶Ⅰ的数均分子量为6500-8500g/mol，具有式a所示的结构：
3.根据权利要求1或2所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述A组分的制备原料中碳酸钙包括纳米碳酸钙和重质碳酸钙；
4.根据权利要求1-3任一项所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述A组分的制备原料中硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；
5.根据权利要求1-4任一项所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述A组分的制备原料包括按重量份数计的如下组分：巯基封端聚硫原胶Ⅰ8-45份、巯基封端聚硫原胶Ⅱ8-31份、酚醛树脂糊1-10份、纳米碳酸钙5-20份、重质碳酸钙10-30份、增塑剂5-30份、气相二氧化硅0.5-10份、硅烷偶联剂0.1-1份和聚酯多元醇0.1-7份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的双组份聚硫密
7.根据权利要求1-6任一项所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述双组份聚硫密封胶中A组分和B组分的质量比为100:8-15。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的双组份聚硫密封胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
10.一种如权利要求1-7任一项所述的双组份聚硫密封胶在轨道交通车辆门窗密封中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述双组份聚硫密封胶包括a组分和b组分；
2.根据权利要求1所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述巯基封端聚硫原胶ⅰ的数均分子量为6500-8500g/mol，具有式a所示的结构：
3.根据权利要求1或2所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述a组分的制备原料中碳酸钙包括纳米碳酸钙和重质碳酸钙；
4.根据权利要求1-3任一项所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述a组分的制备原料中硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；
5.根据权利要求1-4任一项所述的双组份聚硫密封胶，其特征在于，所述a组分的制备原料包括按重量份数计的如下组分：巯基封端聚硫原胶ⅰ8-45份、巯基封...
【专利技术属性】
技术研发人员：章晗灯，孙辉，尤羽中，陶小乐，何永富，
申请(专利权)人：杭州之江有机硅化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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